تولید پوست مصنوعی تنها در چند دقیقه

به گزارش کلیک، ایده یک پوست الکترونیک که قادر به حمل اطلاعات و حس کردن محیط پیرامون شما باشد چیز جدیدی نیست و پژوهشگران زیادی در حال کار بر روی این نوع از پوشیدنی های پیشرفته هستند. بزرگ ترین مانع برای تجاری سازی چنین موادی فرآیند تولید آن ها است؛ ساختن بسیاری از این نمونه های اولیه زمان بر است و از عناصر گران قیمتی استفاده می کنند. یک گروه بین المللی از پژوهشگران دانشگاه ایلینویز در شیکاگو و دانشگاه کره توانسته اند از طریق تولید یک فرآیند پیشرفته بر این مانع موجود غلبه کنند، به طوری که به آن ها اجازه می دهد تا تنها در چند دقیقه از طریق یک فرآیند موفقیت آمیز تجاری یک پوست الکترونیکی تولید کنند.

این لایه بسیار نازک نیز مانند اکثر مواد پوست های الکترونیکی، شفاف و بسیار رسانا است. آن را به عنوان یک " شبکه سیم مسی خود اتصال نانو " توصیف می کنند، ماده این پوست الکترونیکی مانند یک حصیر نانو فیبر درهم تنیده شده از پلی اکریلو نیتریل (PAN) است. فیبرهای این ماده بسیار نازک هستند، به اندازه یک صدم قطر یک دسته موی انسان. به گفته الکساندر یارین، پروفسور دانشگاه ایلینویز و همکار این تحقیق، " این فیبر مانند ماکارونی سریعاً در هم پیچیده شده است که وقتی بر روی سطحی ریخته می شوند میلیون ها بار همدیگر را قطع می کنند. "

این فرآیند نخ ریسی الکترونیکی ماده ای لیفی تولید می کند که بسیار سبک و شفاف است. آن ویژگی باعث می شود که آن انعطاف پذیر و با دوام باشد. این لایه می تواند حتی بعد از خم شدن و کشیده شدن های مکرر نیز این ویژگی ها را حفظ کند که آن را به ماده ای ایده آل برای تولید پوشیدنی ها، صفحه نمایش های لمسی انعطاف پذیر و غیره تبدیل می کند.

وقتی فیبرهای PAN ریسیده شوند، برای مرحله بعدی تولید آماده می شوند که قابلیت رسانایی را به ماده ساکن الکتریکی دیگر اضافه می کند. پژوهشگران ابتدا فیبر را با فلزی که یون های فلزی را جذب می کند روکش می کنند و سپس آن را با مس (یا نقره، نیکل یا طلا ) آب کاری می کنند. پروفسور سام یون از دانشگاه کره ادعا می کند که لایه نهایی دارای " ترکیبی بی نظیر از شفافیت بالا و مقاومت الکتریکی پایین" است که ده برابر بیشتر از رکورد جهانی موجود است. این پوست رسانا همچنین می تواند برای هر سطحی مانند پوست، شیشه و غیره به کار برده شود.

بزرگ ترین پیشرفت در رابطه با این پوست الکتریکی مربوط به نوع ساخت آن است. دو فرآیند استفاده شده برای ساخت آن - آبکاری و نخ ریسی الکتریکی - روش های تولید استانداردی هستند. در هر مرحله از مواد موجود استفاده می شود و هر مرحله تنها چند لحظه طول می کشد تا کامل شود. این عوامل، دست یافتن سریع و موثر به تولید مواد را امکان پذیر می کند.